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计算机科学与技术研究方向

时间:2023-08-11 17:26:25

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇计算机科学与技术研究方向,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

计算机科学与技术研究方向

第1篇

一、所简况 中国科学院沈阳计算技术研究所创建于1958年,是我国首批建立的计算机科学研究机构之一,全所现有职工500余人,科技人员400余人,每年在岗博士生和硕士生导师百余人。近年来,本所承担了若干国家科技重大专项、国家科技支撑计划项目、国家发改委项目、中科院知识创新工程等各部委及省市政府科研项目。本所共取得重大科技成果200多项,国家技术专利70多项,各级政府奖励100多项。本所主办的《小型微型计算机系统》是中国计算机学会会刊和国家自然科学核心期刊之一。

二、研究方向

经过50余年的发展,本所建立了完善的科研创新体系,形成了包括计算机系统及软件、网络与通信、数控与先进制造、工业过程自动控制等研究方向。本所设有“高档数控国家工程研究中心”、“开放式数控系统支撑技术创新平台”、“辽宁省数控控制总线技术工程实验室(国家地方联合共建)”、“辽宁省环境污染监控信息工程技术研究中心”、“辽宁省IP通信工程技术研究中心” 及“辽宁省远程健康医疗工程技术研究中心”等多个重点实验室。本所在先进制造、电力能源、工业控制、网络通信、环保安全和医疗卫生等多个领域硕果累,为国家经济发展和社会进步做出开拓性贡献。

三、学科点与招生条件

本所是中科院研究生院博士和硕士研究生培养单位之一,1978年以来,共招收三十三届近千名研究生,已毕业的学生全部获得了学位,除有部分毕业生直接攻读博士学位外,每年毕业生的社会需要供不应求,就业率100%。本所与多所高校建立了联合实验室,每年还派出部分科技人员出国进修或学术交流,并与世界上20多个国家及地区的大学和研究机构建立了合作关系。

本所十分关心研究生的生活待遇,攻读学位课程期间硕士研究生的助学奖学金为每月900元,博士生的助学奖学金为每月1000元。进入课题组后,根据各研究室的不同情况,各研究室为硕士生每月提供500元的助研补贴,为博士生每月提供800元至1500元的助研补贴。另外,该所还提供180元午餐补贴及个人医疗保险,每学期给优秀的学生颁发优秀奖学金,还给动手能力强的学生增发助研奖金,学生与在职职工享受同等的福利待遇。 本所设有一个博士后科研工作站,并且是“计算机应用技术”博士学位培养点及国家首批“电子与信息”领域工程博士学位培养点,也是“计算机科学与技术”和“软件工程”一级学科学术型硕士学位培养点,及“计算机技术”、“软件工程”二个全日制专业型学位培养点。热忱欢迎计算机、自动化、应用数学及通迅与通信等相关专业的在职人员和应届本科毕业生报考。

第2篇

省属高校的软件工程专业多脱胎于计算机科学与技术学科,在研究生人才培养模式上受限于计算机科学与技术研究生培养模式。部分高校甚至于采用同计算机专业研究生实施无差别培养方式,这一根本性原因带来诸多问题。

1.人才培养方向目标定位不清晰

软件工程专业硕士应当仅限于软件工程师的培养。软件工程具有极强的工科属性,其人才培养,除软件工程科学硕士和计算机科学技术一样,可培 研究型人才外,专业学位应当清晰定位于培养具有软件工程必备基础知识,在软件工程某一领域具有较强专业知识与技能的工程师。

2.师资比较缺乏,尤其是双师型师资缺乏

软件工程正式成为独立的学科时间相对较短,软件工程师资大多来源于计算机科学与技术专业。计算机科学与技术专业可以胜任软件工程基础课程,但这部分教师往往缺乏工程实际经验,在教学中往往表现为重理论轻实践。省属高校十分缺乏来自软件企业一线的项目经理以上的技术管理人员充任实践课程教师。

3.培养模式陈旧,不适应国家教育部要求

由于全日制软件工程专业学位研究生2009年才在全国开展,很多高校沿用学术型学位研究生培养模式,忽视了国家对专业学位研究生培养要求中的专业实践能力的培养,未能很好地开展专业实践教学。

4.课程设置陈旧,不适应软件企业的人才需求

大多数高校软件工程研究生课程设置大多套用计算机科学与技术专业的课程设置,未体现软件工程学科特点。原因主要是因为师资缺乏、招生规模较小,出于节约培养成本的考虑。

二、一种实用的软件工程全日制工程硕士培养解决方案

四川师范大学作为四川省属高校中最早开设计算机科学与技术、软件工程本科生培养的院校之一,在软件工程工程硕士培养的诸多问题上,做了一些有益探索与研究,针对性地提出了一套适合于省属高校软件工程全日制工程硕士培养的解决方案,希望能为同类型高校提供人才培养的借鉴。研究生培养方案的制定,重点需要解决课程体系设置、培养流程规划与控制。对专业学位研究生而言,还需要解决专业实践能力的培养与训练这一关键问题。

1.课程体系设置

软件工程学科正式确立的两个标志性文件是2004年IEEE推出的软件工程知识体(SWEBOK)和软件工程教育知识体(SEEK)。两个文件内容相近,都包含了软件工程核心类的知识领域、基础类或前导类的知识领域,以及其他相关领域的知识。软件工程研究生的培养从原则上说应遵循上述两个文件,围绕上述知识领域进行教学。但由于这两个文件将软件工程的知识体系划分为知识点,各领域之间必然存在重复和交叠。在课程设置上无法照搬上述两个文件。以SEEK为基础,我们对软件工程的课程设置进行规划。整个课程设置被分为五个层次,分别为工程基础课程、计算机基础课程、软件工程核心课程、扩展课程和实践课程,如图1所示。课程开设顺序大体按照五个层次由低到高依次开展。其中,工程基础课程提供软件工程所需数学理论基础、外语能力培养、软件工程文档写作、论文写作基本功训练。计算机基础课程提供软件开发必须的计算机基础知识,如网络、算法和数据库知识。

相对于本科课程而言,此类课程讲授内容更深入全面。软件工程核心课程设置了高级软件工程、软件体系结构和软件测试与质量保证三门课程。高级软件工程侧重于软件分析与设计、软件工程过程、软件开发案例分析。软件体系结构侧重于结构风格、案例研究、共享信息系统、结构描述、结构的分析与评估、特定领域的软件体系结构和流行的软件体系结构等。软件测试与质量保证着重于软件质量的改进,讨论如何提高软件质量的方法。扩展课程包含系列领域知识课程,研究生可根据研究方向选择两门;软件开发工具讲授最新流行的软件开发、过程管理所需要的软件工具的使用,以实践教学为主。软件开发新技术研讨课程以讲座形式开展,教师和学生均可作为一个专题的主讲。实践课程包含校内实践、校外实践和毕业设计三个环节。

2.培养流程与实施

教育部明文规定,专业学位研究生学制原则上为两年,同时要求应届本科生进行专业实践不少于一年。一般来说,研究生在校课程学习时间应有一年左右,加上专业实践的一年,如何合理安排学习计划,在两年内完成培养环节成了一个现实的重要问题。我校以周为单位制定了四川师范大学软件工程专业学位研究生培养流程,如表1所示:上表规划了研究生培养中的几个关键环节,依次为报到入学、课程学习、校内实践、校外实践、开题、毕业设计、论文写作和送审答辩。第一学期研究生主要是课程学习,同时在校内导师指导下开展文献阅读和编程能力锻炼。第二学期前半学期结束理论课程的学习。后半学期和暑期开展校内实践和毕业设计开题工作。第三学期研究生到实习基地进行校外实践。从第二学期后半段和整个第三学期,学生在专业实践的同时,需完成毕业设计。从第二个寒假开始直到第四学期前六周,研究生完成毕业论文的初稿。从第七周开始,进行论文修改、、盲评和答辩工作。

从培养流程表可以看出,这种安排具有两个显著特点。一是理论课程学习安排在一个半学期完成,二是实践课程分为校内实践和校外实践。研究生理论课程学习任务并不重,完全可压缩到一学期半,同时可为实践提供更多时间。校内实践非常有必要。由于是省属高校学生大多能力一般,为保障学生进入企业能融入研发团队从事技术工作,必须先期培训其实践能力。这种安排时间较为紧凑,也比较合理,符合专业学位研究生侧重于实践能力培养的要求,也在两年的学制内确保了研究生的实践时间不少于36周。

三、专业实践能力的培养与训练

软件开发能力是软件工程专业硕士必备的核心能力,其能力培养既是对前端课程学习效果的检验,也是后端毕业设计和就业的必然需要。我校将软件工程专业硕士实践能力培养融入了众多环节。从前期的实验型课程教学,到中期的校内实践、再到后期的校外实践和毕业设计。实验型课程教学解决软件设计开发的基础技能,校内实践解决中小规模软件设计开发能力,校外实践和毕业设计解决中大规模软件设计能力。

1.实验型课程教学

包含软件工具的使用训练、软件开发环境的搭建、软件开发案例分析和新技术研讨。软件工具的使用训练学生单个软件开发工具的使用,如项目管理软件Project、开发文档化软件Rational、软件测试工具LOADRUNNER、QTP、TD等。由于这些工具结构分散,还需进行开发环境的搭建训练。开发环境搭建训练内容一为搭建基于微软的VSTS和VisualStudio的开发平台,适合.net方向;内容二位、为搭建基于IBMRSA和Eclipse的开发平台,适合J2EE方向。软件开发案例分析中研究生将自己放在决策者的角度来思考项目所涉及到的具体问题,增强了学生的实际应对能力。新技术研讨促进学生或主动或被动地掌握了一些新兴技术,拓宽了技术领域。

2.校内软件开发实践

采用项目驱动形式开展。要求研究生必须申报各类实际的软件开发项目,如四川省苗子工程、学校研究生科研创新项目、学院研究生科研创先项目。研究生可组织本科生参与项目实施,但必须任项目组长,在项目中担任核心角色,完成软件需求文档审定、软件架构设计、软件详细设计、大部分编码工作、测试方案制定等重要工作。

3.校外软件开发实践

在上述环节经历后,研究生已经掌握中小规模软件开发的基本技能,此时将研究生派到实习基地,实战参与企业软件开发项目。其实践由校内导师和企业导师共同负责。前期技能的培养已保证研究生胜任企业中一般性的软件开发角色。

4.毕业设计

研究生在校内和校外实践的36周中,还需要同时进行毕业设计的开题、实施。研究生可结合企业实习工作完成毕业设计。专业实践的考核分为定期汇报和实践环节结束汇报两种形式。研究生应每隔两个月集中汇报一次实习期工作心得,取得的成绩等。实践结束时在全院公开汇报,其成绩作为实践课程成绩。

四、结论

第3篇

关键词:安卓手机;安全;木马编程

中图分类号:TP309.5 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2014) 04-0000-01

一、安卓手机的安全问题

安卓系统具有强大的开发性,是一款硬件跨平台,能够进行并行运行模式,而且安卓系统没有垄断性,可以按照企业的要求进行开发,而使用时也不会受到任何束缚,是一款开发相当便利的手机系统。但是也正因为如此安卓系统不可避免地存在着不少缺陷。

目前安卓手机系统面临的主要威胁有恶意软件例如木马、窃听软件、流氓软件的侵害,目前已发现的恶意软件数量还在不断增多,有些恶意软件会在用户不知道的情况下订购业务、进行恶意支付等等行为,从而给用户带来严重的经济损失,有些恶意软件通过邮件传递病毒,从而损害用户的信用。这些恶意软件一旦安装就很难进行删除,给用户造成极大的不便。

二、安卓手机的木马编程

安卓系统是以Linux为基础的半开源操作系统,它的内核是Linux内核的一个分支,因此安卓系统具有明显的Linux调度和功能。所以一个经过交叉编译的Native C程序完全可以实现在安卓系统上的无差别运行。

举个简单的例子,如果我们编写一个简单的手机木马,这个木马由客户端和服务端两个部分构成,这个木马的主要功能就是通过客户端进行手机按键的获取,并且把按键信息发送给服务端。这个手机木马编写的方式是通过socket连接进行的,以下将着重介绍一些如何进行字符处理。

以上就是对源码进行的简单分析,从中可以看出木马编程其实很容易侵入到系统中并对个人用户的信息安全造成极大破坏。

三、结束语

通过安卓手机的木马编程可以看到安卓手机的安全问题存在很多缺陷,因此做好安卓手机的安全防护措施是目前手机行业的一个重要问题,这不仅仅关系到用户个人隐私安全,也对整个手机行业未来的发展有着重要的影响。

参考文献:

[1]安卓手机木马伪装Google搜索 盗取用户隐私信息[J].计算机与网络,2011(14):6.

[2]佟得天.基于行为分析的Android手机木马检测技术研究[D].中山大学,2012.

第4篇

【关键词】盲取证JPEG图像 探讨

1 数字图像盲取证概述

“数字图像盲取证是一种不需要对图像进行事先的签名或者嵌入相关的水印信息等处理,直接依据图像自身信息对图像的来源和内容进行鉴定和检测的一种技术。根据数字图像鉴别的目的需求,图像被动取证技术的研究主要分为三类:图像真实性检测、图像来源认证、图像完整性检测。图像的真实性测试是盲取证的重要内容,目的是检测图像是否通过了图像篡改方法伪造图像内容。根据检测对象的真伪可以将分为以下几类:图像篡改过程中所留下的痕迹被动的检测;通过统计图像采集设备的一致性被动检测:通过图像特征变换的统计来被动检测。

2 常见的图像篡改方法

在现在的数字时代,数字图像摄取设备价格低廉,个人计算机用户可以用功能多样的图像编辑软件任意修改数字图像。常见的数字图像伪造篡改方法有很多,常见的有以下几种:

(1)图像变换,编码和压缩

是将多谱段两张或者多张图像经多光谱图像彩色合成而输出新的一副彩色图像的处理技术。图像合成包括彩色合成和假彩色合成。在图像篡改时,通常采用缩放、旋转图像模糊等方法将一副图像粘贴到另一幅图像中,以此来隐藏重要目标。

(2)图像修饰是对图像特定部分的颜色,对比度,亮度,背景等进行修补操作。着重模糊或突出某些特定的图像细节,不显著改变图像内容。以此来改变图像特征。

(3)用提取图像的某些特殊信息,将构造的计算机三维图形加以合成高质量的仿真图像。以此达到以假乱真的目的。篡改的图像在某些情况下是有利并且可以被接受的,例如,照片冲印方面,广告设计等领域。但是作为法律中的电子证据时,合成图像会对法庭判案造成干扰。因此需要有效的方法来检测照片的真实性。

3 基于JPEG图像常见的盲取证检测算法

JPEG是“由CCITT和ISO(国际标准化组织)联合组成的图像专家小组。该组织开发出的具有连续色调、多级灰度和静态图像特点的数字图像压缩编码方法,被确定为JPEG国际标准。

JPEG压缩编码适用于高保真水平连续色调,不受长度比和大小限制的图像。也适用于图像算法可以通过硬件实现,内容具有任意复杂程度和统计特征的情况。能够支持下列4种编码方式;“顺序编码:每一个图像从左到右,从上到下扫描完成编码。累进编码:图像编码多次扫描完成,传输显示时由轮廓到清晰累进完成。分层编码:图像按多个空间分辨率编码,若传输速度慢或显示分辨率低,则只需要做低分辨率解码。无失真编码:经编码后完全多次恢复原始图像采样值的编码,其压缩比低于有损压缩。

针对不同的编码方式的真实性检测算法常用的有以下几种:

(1)压缩量化相关性的图像真伪盲检测的算法。

量化相关性检测算法是基于合成图像的质量因子不同的假设条件下,检测图像编码量化过程中质量因子的变化,以及与原图像是否一致来判断图像的真伪。JPEG图像修改后进行合成压缩,会产生量化失真等量化特性。可以根据这些特性,对检测图像再压缩,检测修改图像的质量因子与原始图像的关系。根据质量因子的差异可以确定图像被修改的区域。

(2)块效应的图像真伪盲检测的算法。

块效应检测算法是基于图像合成时,在修改区域与原始区域交界处会出现子块错位的原理而提出的。首先应消除图像本身的结构和纹理干扰,可以通过计算出差分图像每一列的功率谱并将其叠加。再查看特定的频率上是否有周期性波峰存在,从而判断图像是否被二次压缩。运用合适的数值衡量频域中原有波峰的衰减和分裂,从而根据度量值的大小检测和定位篡改区域。

(3)双重压缩检测方法

JPEG图像经过修改合成后采用新的量化表重新压缩存储.或者该图像在伪造处理结束后,为了掩盖痕迹节约文件占用资源,会采用不同于原始图像的压缩质量因子来重新压缩文件。经过JPEG双重压缩后,图像的DCT变换系数的直方图将产生周期性波峰模式。利用这一特性可用来检测图像的真实性。但是,该方法只对部分内容被修改的篡改图像有效,与此同时,双重压缩有时也用于节省存储空间,因此,不能绝对说明图像是伪造的,双重压缩只能作为图像伪造检测时的一种间接证据。

在JPEG图像格式广泛使用的今天,如何采用有效的盲检测算法,以区分图像的真实性是非常重要的。通过对JPEG图像篡改检测技术的分析,我们发现目前的检测技术还不完善,大多数的盲检测算法具有一定的局限性,为了解决目前存在的问题,还需要进一步研究JPEG压缩特性以及图像的篡改过程等,从而根据其特点提出更全面的盲检测算法。

参考文献

[1]吴首阳.针对JPEG图像篡改的盲取证技术研究[j].计算机仿真,2010(6).

[2]姜楠,王健编著.常用多媒体文件格式与压缩标准解析[M].北京:电子工业出版社,2005.PP.40一6.

作者简介

刘衍,女,汉族,青海省西宁市人,四川警察学院计算机科学与技术系教师。主要研究软件工程和网络安全方向。

张明旺,男,汉族,湖北省荆州市人,四川警察学院计算机科学与技术系硕士。研究方向,数据库与网络安全。

第5篇

关键词:农业特色;计算机专业;创新实践能力;培养模式

中图分类号:TP39 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2012) 16-0000-02

1 引言

农业信息化是指人类在农业生产活动和社会实践中,通过普遍地采用以通讯技术网络技术和信息技术等为主要内容的高新技术,更加充分有效地开发和利用农业信息资源,推动农业经济可持续发展、农村社会进步和农民素质提高的过程,通过信息网络把农业生产、管理、农资及农产品市场和农民培训等领域、环节紧密地连接起来,成为一个有机的系统。3S、物联网、云计算、计算机技术、移动网、互联网等农业信息技术是构成农业信息化的主要手段,是建设资源节约、环境友好的可持续农业的重要科学技术支撑。农业信息化的内涵至少应包括以下五个领域:农业基础设施信息化,农业科学技术信息化,农业经营管理信息化,农业资源环境信息化,农民生活消费信息化。

当前各地高校计算机专业的办学目的多数以促进国家和地方信息化产业发展为导向的,培养多层次、实用型、工程项目型和综合型IT人才,所以在修改计算机专业课程设置的时候,往往以紧跟市场的需求、迎合IT企业需要,培养工程复合型人才目标[1]。高等农业院校开办计算机专业,与同等实力的高等理工院校相比,很多方面都缺少竞争实力,因此,农业院校的计算机专业课程设置时,必须考虑学校的办学目标,在体现“基础性、系统性、实用性和先进性”的同时,更要体现农业信息化特色,培养软硬件兼通的农业信息化创新人才,满足社会对农业信息化人才日益增长的需要。有利于促进信息技术与农业生产的结合,促进信息技术与涉农学科的交叉融合。有利于推进科研成果转化,为地方经济发展提供服务。

2 以农业特色为导向的创新实践教学培养模式构建的必要性

以农业特色为导向的创新实践教学培养模式的构建,充分发挥高等农业院校在地方农业科技、人才、信息等方面所具有的得天独厚的优势,通过信息化与农业相结合,协同创新,改善实验室软硬件环境,加速教学内容、课程体系、教学方法和管理体制与运行机制的改革与创新,提高学生的培养质量,有助于农业信息化相关成果研究,培养具有扎实的农业信息技术应用型、复合型人才,为推动农业信息化发展提供有力的保障。

以农业特色为导向的创新实践教学培养模式的构建有效的进行教学资源共享,提高实验室利用率。为数学建模、电子竞赛、ACM程序设计、飞思卡尔机械设计和“挑战杯”创业等学生竞赛活动提供了良好的平台。

以农业特色为导向的创新实践教学培养模式的构建是建设可持续发展的专业化教师队伍的需要。建设高素质的教师队伍是提高教学质量和高校发展的关键因素,通过教师的进修培训及对外交流,最大限度的发挥创新平台的作用,提高教学质量。

以农业特色为导向的创新实践教学培养模式的构建是构建新型农业信息化高素质人才培养模式的需要。培养软硬件兼通的农业信息化创新人才,满足社会对农业信息化人才日益增长的需要。有利于促进信息技术与农业生产的结合,促进信息技术与涉农学科的交叉融合。有利于推进科研成果转化,为地方经济发展提供服务。

3 以农业特色为导向的创新实践教学培养模式构建的形势

(1)依托科研项目,教学内容与时俱进为创新实践模式建设奠定理论基础,“以生为本”,理论教学注重教学内容的基础性、系统性、时代性、科学性、先进性;把学生实践活动和科研课题内容融入教学内容中;实践教学体现实践性、应用性、启发性、技术性、综合性和探索性。及时将新内容、新技术、新的科研成果补充进来使知识结构合理。

(2)多元,立体的实践教学模式为创新实践模式建设奠定实践基础,随着信息技术学院计算机科学与技术专业创新精神与实践能力培养体系的逐步建立,为本科生创造一个个性化发展空间的工作方向已变为现实。

(3)多学科交叉融合,为提高学生农业信息化实践创新能力奠定基础

为了适应信息社会的发展,满足“三农”建设对农业信息化创新人才的需求,在创新实践模式建设中,加强农业与信息学科的交叉与融合,打破信息类与非信息类之间、专业与基础之间、专业与专业之间的界限,着力培养学生信息集成技术创新及其应用能力。

(4)突出专业特点,培养高素质的农业信息化人才效果显著

坚持“三农”精神教育,培养学生信息农业情怀。创新实践模式以“学信息、爱农业、服务农业”为指导思想,激发学生努力学习、立志成才[4];模式利用与农业产学研合作的优势,安排学生到农田进行实践,熟悉农业特点,感受信息农业文化,培养学生的热爱农业情怀。通过组织学生参加农业物联网相关项目,全面加强学生的农业科研实践与科技创新能力的培养。近年来我院在“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛中,有80%的参赛项目与农业信息化密切相关。

(5)丰富的科技创新课外活动,增强营造多学科创新教育环境

农业信息化的根本目的是利用先进的农业技术服务社会,指导农业生产。在这方面我校信息技术学院有着丰富的社会服务经验:学院每年多次组织学生及教师服务社会:通过大学生“三下乡”社会实践活动、“我帮您”电脑诊所、支农课件比赛等等定期组织的活动服务于农业、服务于农村、服务于农民。

4 以农业特色为导向的创新实践教学培养模式构建的实施

提出“萃脑”实践创新创造方法,并应用于实践的“方法培训”中。将“方法培训”放到创新实践第一步。

方法培训:对农业信息化理论方法进行培训,培养学生具有创新意识、创新精神的同时,掌握先进的创新思维和创新能力,突破思维定势,开阔思路。

实践实训:通过理论与实践相结合、共性与个性相结合、课内与课外相结合、教学与科研相结合、基础训练与创新竞赛相结合、导师指导与学生自主相结合,结合专业知识和实际生活,运用先进的创新方法,在创新能力逐步得到提高的同时,提升学生解决实际问题能力,实现实践及实训[5]。

总结提高:通过方法总结、实践经验总结、研讨、论坛等多种方式,采取长期培养、短期集训、项目团队、科研助理、组织竞赛和自主研发等各具特点、多样化的培养形式。培养学生独立思考和提出问题、分析问题与解决问题等各方面能力。并以此推动教学内容、教学方法和管理体制的变革以适应这一目标的实现。在创新教学方式和课程设置的环节中,加强实践性教学环节在整个课程体系中的比重,鼓励学生运用所学内容设计具有创新意识的方案。

5 结束语

随着信息时代的不断向前发展,社会各领域对计算机产业的依赖日趋严重,信息技术是传统农业向现代农业转变的必要手段,农业信息化的需求将日益增多,为了迎合农业信息化发展的需要,地方高等农业院校必须彰显自己的特色,在教学方法、教学方式、教学内容、实践能力、创新能力等方面进行调整和完善,以满足农业信息化人才培养的需要。

参考文献:

[1]严仲兴.高职院校软件专业人才培养方案[J].职业技术教育,2007(26)

[2]董文奇等.适应辽宁农业产业化发展,构建有特色的农业高职人才培养模式[J].辽宁农业职业技术学院学报,2001(1)

[3]彭安等.研究型大学本科生科研训练模式和机制探讨[J].高等理科教育,2010(2)

[4]张敏生.大学生对成才的认识存在的问题及对策[J].教育探索,2009(8)

[5]崔军.高校研究型教学模式及其教学活动探析[J].煤炭高等教育.2007(2)

[6]闰舒静,张兴会,等."教学改革-科技创新-学科竞赛"互动模式的创建与实践[J].天津工程师范学院学报,2006,16(4)

[7]鲁保富.构建系统、高校的学科竞赛管理机制促进高校学风建设[J].中国大学教学,2005,(5)

[8]邹逢兴,陈立刚,等.关于自动化专业电子信息类课程教学改革的探索与思考[J].中国大学教学,2011(09)

第6篇

中图分类号:G642 文献标识码:A

1 引言

“智能科学与技术”专业是国家教委在2006年设置的新专业,代码;080627S,属于工学电气信息类。现已有南开大学、西安电子科技大学等12所高校获准招生。

智能科学技术是信息科学技术的核心和现代科学技术的前沿和制高点,涉及自然科学的深层奥秘,触及哲学的基本命题。智能科学技术的研究将对国民经济、社会进步、国家安全生产产生深刻而巨大的影响,并将为智力革命、知识革命和信息革命建立理论基础,为智能系统的研制提供新概念、新思想、新途径。智能科学的兴起和发展标志着对人类为中心的认知和智能活动的研究已进入新的阶段。目前,国际上对智能科学及其相关学科的研究高度重视。我国对该领域的发展特别关注。

智能科学与技术在一定程度上代表着信息技术的前沿,其理论研究与应用开发对我国现行的教育与教学理念提出了挑战。在现有的教育体系中增加智能理论和智能技术教学,对全面地培养学生的信息素养、创新的思维方式及激发学生们对信息技术未来的追求具有积极的意义。因此,为适应智能科学与技术的深入研究和社会对从事智能化产品研发人员的迫切需求,在本科阶段设立相应的“智能科学与技术”专业是十分必要和及时的。因此,我校设立“智能科学与技术”专业是适应了社会发展要求的,必将为河北乃至全国的社会、经济发展作出巨大的贡献。

近5年来,我校自动化系先后从事的包括11项国家级项目在内的70余项科研课题,发表的近200篇学术论文,均不同程度地与“智能科学与技术”领域相关,积累了深厚的学术基础。由于良好的办学队伍和实验条件,由我校申报的“智能控制技术与装置教育部工程研究中心”已经通过省级审查上报,因此,学科已经具备了承办“智能科学与技术”新专业的条件。

2 办学条件

2.1 师资状况

从我校办学发展来看,“智能科学与技术”专业的设立主要来自于近年来“自动化”专业在“智能化”和“信息化”方向的逐渐发展,以及“自动化”专业与“信息工程”、“计算机科学与技术”等专业的交叉。受专业发展特色和学时等因素的限制,仅靠在原有“自动化”专业课程中增设新课已经难以满足相关领域人才培养的需要,因此可以说“智能科学与技术”专业是由量变积累超出“自动化”专业领域而质变派生出的一个新专业。基于此原因,“智能科学与技术”专业主要由自动化系中抽调人员组织专业课程阶段的教学任务,专业基础课程阶段的教学任务则由电工电子教学中心等单位系协助完成。

由于我校“智能科学与技术”专业是由“自动化”专业发展派生出的新专业,两个专业多门课程的教学内容是相同的,因此“智能科学与技术”专业可以得到“自动化”专业的协助,从而避免多数新专业先期出现的师资力量欠缺问题。

2.2 相关支撑专业

“智能科学与技术”专业的主要相关支撑专业有“自动化”、“信息工程”、“计算机科学与技术”等,其中与同属电气信息类的“自动化”专业关系最近。考虑到我校的具体情况,在新专业的办学初期,“智能科学与技术”专业和“自动化”专业在科研、办学经费、研究生培养等方面的统筹安排上统一划归省重点学科“控制理论与控制工程”管理。两个本科专业的教学与学科的总体发展相互协调和支持,共同进步。

2.3 实验条件

由于“智能科学与技术”和“自动化”两个专业多门专业课程的教学内容是相同的,因此“自动化”专业的多个本科生实验室可以与“智能科学与技术”专业共用,包括:微机原理与微机控制技术实验室、控制理论实验室等,可完成“自动控制理论”、“现代控制理论”、“微机原理”、“微机控制技术”和“单片机原理与应用”等多门专业基础课程的实验。

2.4 生源及就业形势

智能科学与技术已经成为信息技术创新的重要增长点,其广泛的应用前景日趋明显,如智能化电器、智能化楼宇、智能机器人、智能化机器、智能化物流等,所培养的学生正是目前高新技术研究及产业发展急需的人才,同时这类人才也会对传统产业的提升起到积极的作用,就业前景广阔。在招生生源和毕业生就业方面均具备比较好的条件。

3 近期办学规划

3.1 师资队伍建设

在师资建设方面,需要采取积极的人才战略,走引进和培养并重的道路,注重引进和培养具有智能信息处理或智能控制研究背景的人才。同时,聘请人工智能领域经验丰富的专家、教授对本专业的实验及教学进行指导,积极鼓励教师们的学术交流活动。

3.2 实验室建设

(1)利用自动化专业的微机原理与微机控制技术实验室、控制理论实验室等,完成“智能科学与技术”专业本科教学环节中“自动控制理论”、“现代控制理论”、“微机原理”、“微机控制技术”、“单片机原理与应用”5门课程的实验。

(2)建设“智能信息处理实验室”,以通用实验平台的模式用于“数字信号与数字图像处理”、“软件工程”、“数据库与数据挖掘”等课程的实验和上机。

(3)利用教师在承担智能科学与技术相关领域科研课题中购置的相关实验设备和仪器,满足学生在毕业设计阶段和参加科技创新活动中对实验设备的需求。3,3新专业课程体系建设

(1)积极向已经设立“智能科学与技术”专业的南开大学、北京科技大学等高校学习,通过广泛的调研,使新专业的教学体系和课程内容逐步合理化。

(2)紧跟科技发展新趋势,突出“智能科学与技术”新专业的特色,注重学生实践能力的培养,在智能化电器、智能化楼宇、智能机器人、智能化机器、智能化物流等方面培养社会急需的特色人才。

(3)在控制科学与工程一级学科硕士点下设立“智能科学与技术”的相关研究方向,加强该专业的学术梯队建设和人才培养,促进学院整体教学科研的和谐发展。

4 培养方案

4.1 培养目标

我们努力使学生德、智、体、美全面发展,具有坚实的数学、电子、计算机、自动控制和信息处理的基础知识,系统地掌握智能科学的基础理论、基础知识和基本技能与方法,受到良好的科学思维、科学实验和初步科学研究的训练,具有分析问题和解决问题的能力,以及知识自我更新和不断创新的能力。学生能适应智能科学与技术的飞速发展。在个人素质方面,具有全面的文化素质、良好的知识结构和较强的适应新环境、新群体的能力,并具有良好的语言和计算机运用能力。

4.2 基本要求

使学生系统地掌握“智能科学与技术”的基础理论知识,以适应自动化、智能信息处理与技术等方面的工作需求;掌握电路与系统的基本理论和实验技术,具备分析和设计电子设备的能力;掌握信息获取、处理的基本理论和方法,具有系统设计、集成、应用的基本能力;了解智能科学与技术领域的学科前沿、最新进展和发展动态;了解自动化和信息系统及网络技术的应用现状和理论前沿,具有研究开发新系统、新技术和各种智能化工程装备的初步能力。

4.3 主要课程

我校“智能科学与技术”专业的主要规划课程包括电路、电子技术、微机原理、自动控制理论、现代控制理论、嵌入式系统、软件工程、计算机网络、数字信号与数字图像处理、智能控制、数据库与数据挖掘、人工智能概论、信息管理系统等。

在课程的设置上,我校适应社会发展需求,突出“工学并举”实践能力的培养,开展有自身特色的“智能科学与技术”本科生教学。区别于北京大学等高校的智能理论算法为主、南开大学等高校的智能信息处理为主、西安电子科技大学等高校的通信工程应用为主的办学主导方向,突出河北工业大学地方工科院校的自身特色,以培养学生研究开发新系统、新技术和各种智能化工程装备的基础能力为目标,设置相关的课程。其中,学科基础课程、专业必修课程和专业选修课程安排如表1~表3所示。

第7篇

关键词关键词:应用型本科院校;信息安全技术;课程教学改革

中图分类号:G434文献标识码:A文章编号文章编号:16727800(2013)0010020002

基金项目:浙江省教育技术研究规划课题(JB071)

作者简介:张露(1981-),女,博士,衢州学院电气与信息工程学院讲师,研究方向为普适计算、无线传感器网络。

1应用型本科院校《信息安全技术》课程存在问题

1.1课程缺乏针对性

《信息安全技术》是数学、计算机科学与技术、信息与通信工程等学科交叉而形成的一门综合性课程,作为计算机应用专业和信息管理专业的专业必修课程,《信息安全技术》课程有着十分重要的意义。应用型本科院校不同于研究型本科院校,它以培养应用型人才为主,在应用型本科院校中,《信息安全技术》课程目的是培养具有安全保护意识、具备安全防护技术、了解安全法规并能解决工作中和生活中实际安全问题的应用型人才。但目前市场上信息安全课程教材内容偏向研究型本科学生较多,理论部分太强,实践部分缺乏,课程内容中缺少针对企业和用人单位解决实际问题的可操作性内容,高校学生通过学习不能达到学以致用的目的。

1.2教学方法不适合应用型本科学生

教学中依旧采用传统的“灌输”式教学方法,以教师教为主,偏重理论教学,对实践教学重视不够,不注重学生能力的培养,学生缺乏良好的动手能力和创新能力。枯燥的课程内容和讲授方法使学生对课程没有兴趣,学习积极性不高。

1.3实践教学环节没有考虑到地方需求

实践教学作为教学过程中的重要环节,它不但有助于对理论知识的理解和应用,而且还可以提高学生的动手能力和对知识的运用能力,这对培养应用型人才尤为重要。《信息安全技术》是一门实践性非常强的课程,实验内容量大且面广,目前的实践教学环节多是按照教材在实验室中进行模拟,没有考虑到地方企业的需求,以至于学生无法满足企业需要,企业无法招到合适的学生。

2教学改革方案

鉴于传统教学模式下所存在的种种问题,为真正实现“培养应用型人才”为核心的教学目标,依据《信息安全技术》课程的特点,从以下两个方面进行教学改革。

2.1教学内容与教学方法改革

2.1.1搭建课内课外、校内校外、工学结合的“多层次、全方位”的理论课程体系

该课程从“课内教学”转向“课内外结合教学”,利用学校内出现的信息安全问题这个真实的环境,让学生参与管理、维护,综合学生所学的各门知识,真正做到学以致用。

鼓励学生走出校园,进入企业参加企业信息安全的社会实践活动,让学生在学中做、做中学,最大程度地培养学生的实践技能,职业素质、岗位适应能力,形成“多层次、全方位”的课程体系。工学结合的过程如图1所示。

2.1.2以学生为主体,多种教学方法相互渗透、灵活运用

在教学过程中,将学生从知识的被动接收者转变为主动参与者和积极探索者,在发挥教师主导作用的同时,还要充分发挥学生的主体作用。教师要帮助和指导学生将学习任务与学习愿望有机地统一起来,所以在教学中项目组采用了引导互动式、案例式、研讨式、现场教学式、网络课堂学习方式等多种教学方法,且多种方法之间能够做到相互渗透,灵活运用。

2.1.3教学与竞赛相结合,竞赛促教学,教学助竞赛

改变传统的竞赛前挑选优秀学生临时培训参加比赛的模式,在课堂教学中逐步渗透竞赛中所需知识,积极引导学生参与竞赛,进而培养出一批具有竞赛水平的学生。以竞赛促进教学,以教学辅助竞赛,拓展学生的视野、开拓学生的学习和实践空间,不仅能够提高课程教学效果和教学质量,同时也能够提高教师自身的教学水平和能力。

2.2基于地方需求的课程改革

2.2.1以四条主线贯穿整个课程过程

传统的信息安全技术教学只考虑教授学生相关理论知识,对于其它方面考虑较少。为了培养适合地方需求的学生,需要在教学过程中始终贯穿四条主线,即教学主线、创新主线、服务主线和文化主线。教学主线的目的是让学生掌握相关的理论知识,具体的改革方法已在上过阐述;创新主线是要求学生在应用的前提下能够进行自我思考,举一反三;服务主线是以服务泛衢州地区制造业企业信息化为目的,培养适合制造业的信息安全人才;文化主线是在教授学生课程的同时,将相关的人文内容渗透其中,如浙商文化、南孔文化,培养学生对传统文化的了解以及对民族优秀成果的自豪感,从而更好地满足企业的需求。

2.2.2搭建符合地方需求的实验课体系

实验课程的改革是满足地方需求的非常重要的环节,搭建符合地方需求的实验课体系,可以将实验课划分为4个层次:第一个层次是通识类实验,这类实验是没有学科基础的,培养的是学生对最基础知识的了解和掌握;第二

类是专业类实验,这类实验一般与核心专业课结合,培养学生对某些专业课的理解;第三类是专业综合实训,即小型企业信息安全的综合实训,要求从调研开始直到实施结束所有环节都要参与,培养的是学生对专业体系知识的融会贯通;第四个层次是跨专业综合实训/创新创业实训,这个层次的实验是在大三第二学期或者大四第一学期组成兴趣小组,按照兴趣选择方向,给学生提供创业的机会,或者与企业联合对学生进行订单式培养,使学生能够尽快适应企业的需要,同时解决企业招不到合适人才的难题。

3结语

信息社会的高速发展,要求应用型本科院校以培养“懂理论、有技能、肯钻研、能创新”的人才为己任。这一要求使得《信息安全技术》课程的改革势在必行,针对应用型本科院校学生的特点,培养学生的诚信品质、敬业精神和责任意识,提高学生的社会适应性,教育学生树立终身学习的理念,学会交流沟通和团队协作,培养“实践能力、创新能力、就业能力和创业能力”等多种能力集一身的应用型人才。

参考文献:

[1]张仕斌.信息安全专业创新性工程人才培养模式的改革与实践[J].当代教育理论与实践,2012(5).

[2]范莉莉.电子信息科学与技术专业计算机类课程教学改革与探索[J].理工高教研究,2009(5).

[3]张同光.信息安全技术实用教程[M].北京:电子工业出版社,2008.

[4]张红旗.信息安全技术[M].北京:高等教育出版社, 2009.

第8篇

关键词:UML软件测试;测试用例生成法

中图分类号:TP311.52 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2011) 16-0000-01

UML-based Test Case Generation Method Research

He Jun

(Chongqing Normal University,Foreign Trade and Business College,Chongqing401520,China)

Abstract:In today's society with the economic and scientific and technological development,UML is gradually applied to many fields,the most common model is to build software systems.Accompanied by the promotion of UML,the basis for their test case generation method of hair gradually got people's attention.This paper describes the development of UML and the specific content related to UML-based test case generation method of the study.

Keywords:UML software testing;Test case generation method

一、UML的相关介绍

UML是统一建模语言的英文缩写,是指一种可视化建模的一种语言,对象主要是软件密集系统。UML是以面向对象图的方式来描述相关的系统为目标,它的适用领域比较宽泛。UML的主要特点具体来说,UML能够简洁清楚的将面向对象的概念表达出来,是一种可视化的建模语言,它通过所建立的模型图来表示各种软件系统的相关逻辑结构和实现模型,即使是比较复杂的系统也能够建立相对应的模型。UML是标准的建模语言,而不是标准的开发过程。UML不仅仅是上述方法的简单汇合,而是在这些方法的基础上广泛征求意见,集众家之长,几经修改而完成的,UML扩展了现有方法的应用,尽管UML的应用必然以系统的开发过程为背景,但由于不同的组织和不同的应用领域,需要采取不同的开发过程。

二、关于测试用例生成法的研究

我们知道软件测试是保证软件质量和使用的逐渐发展起来的一种重要的方法,它能够提升软件自身的质量,但是其弊端是无法将面向对象的继承机制、信息等进行绑定,使得软件在调试和跟踪数据时非常不便。因此人们逐渐将方向转为研究出适合的方法来解决这一问题,其中如何生成和选择代表性的数据是面向随想软件测试的关键环节。而基于UML的测试用例生成法因为UNL已经以其容易掌握的特点逐渐被广泛的应用成为处理这一问题的研究方向之一。这种测试方法进行测试的条件按照Bogdanov的研究中具体概括为:1.各种迁移均能够被正确的实现;2.一旦能够提供适当的输入就能够激活迁移;3.激活迁移的输入以及输出对可以识别对应的迁移。我们根据UML的形式化操作语义,进行了在此基础之上的测试用例生成法的研究,首先设立模型M=(S,init,SH,&,L,EE,CE,AE),其中:1S表示非空有限状态集,init是属于S的原始状态;2SH是M的状态层次结构;3&是状态之间的迁移关系,L则是迁移标记集;4EE,CE,AE是分别指的事件集、条件集以及动作集。其中我们引入动作结果函数Acts对于动作产生的结果进行分析。因为我们主要讨论在规范的测试的基础之上的。所以用被测类代替测试对象。实际的测试中,我们假设迁移的激发事件和布尔条件应经正确的实现,从而有利于每一个完成迁移都会有相应的迁移标记。设立模型M=(S,init,SH,&,L,EE,CE,AE),M’=(S’,init’,SH’,&’,L,EE,CE,AE),如果存在双射h:SS’。

那么M和M’同构,M和M’的不同之处主要包括:(1)丢失迁移或者额外迁移,如果M则加或者删除一定状态之后和M’等价,称M有丢失状态。(2)丢失迁移或者额外迁移,如果M则加或者删除一定迁移后和M’有额外迁移或者丢失迁移;这种类型的差异将会导致对于整个对象行为发生变化。(3)不正确动作,如果M修改某个迁移的动作序列之后和M’等价,称M存在不正确动作(4)不正确激发事件,如果M修改某个迁移的动作序列之后和M’等价,称M存在不正确激发事件。(5)不正确布尔条件,如果M修改某个迁移的布尔条件之后和M’等价,称M存在不正确布尔条件。在测试时,主要是判断M和M’是否存在上述的差异,而实际中构造测试用例时。都需要以一定的标准为基础,主要有:(1)状态覆盖:UML的每个状态至少被访问一次;(2)迁移覆盖,UML的每个使能迁移至少被激活一次;(3)布尔覆盖,UML的所有迁移的布尔条件的每个谓词分别去true和false一次。在此规则上我们进行相关的研究。

我们主要研简单的生成方法来说,其构造算法为

X[m-n]={&}∪X∪……∪X^m-n

Z=X[m-n]qW

T=CqZ

设R=P-C时,T=RqX[m-n]W=∪{p}q{∪{p}qW}而当P=C∪CqX时

T’=CqXqX[m-n]W=∪{p}q{∪{p}qW}

在整个的算法过程中例集T=T’∪T’’其实,T’内的测试用例基本是T’’内某些元素的前缀,所以整个测试用例集可以是T’’。

对于其结果的分析,我们从中可以更为实际的了解到基于UML测试用例生成法的研究的具体流程,以及用这种方法的运行情况,虽然只是在算法方面进行的简单的研究分析,但是我们希望通过这样的比较简洁的方式让人们能够比较清楚地从中对其由于一些相应的了解。并能够对其加深认知度,这样也会再无形之中加深人们对于这种方法研究的关注度,从而促进其不断地完善和发展。

三、结束语

总体来说,基于UML测试用例生成法对于软件系统的测试将会带来更大的发展,并且随着UML的不断不完善和进步,我们相信对于在此基础之上的测试方法会得到更多人都关注,对其研究的力度也会日以强化。

参考文献:

[1]陈怡海.面向对象软件规格说明的构造及确认技术研究[D].上海大学,2007

第9篇

关键词:计算机专业 实训中心建设 实践教学改革

中图分类号:G434 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2013)09-0048-01

作为课堂教学的延伸,实践教学在中职学校计算机专业(以下简称本专业)课程教学改革中显得日益重要。其作用在于,在形象化、生动化、直观化、个性化的训练过程中,学生能够把教师在课堂上传授的知识点、技能点融会贯通,从而提高专业技能和综合职业行为能力。但是,我们必须看到,实践教学的基本前提是计算机实训中心的建设与应用。计算机实训中心是本专业开展实践教学、实施技能型人才培养的重要场所,其工作质量和效率标志着本专业的办学水平和质量。近年来,为了更好地提高本专业的办学水平和质量,促进学科发展、实践教学和科学研究,相当部分中职学校高规格地建成了计算机实训中心。但是,在某些中职学校,机房硬件设施建设以及本专业实践教学的内容、方法、手段都未能适应计算机技术日臻完善的新形势。因此,必须针对这一问题,紧紧围绕规范化、科学化的目标提高管理水平,为深化实践教学内容、方法及其考评措施的改革创设良好的前提条件,不断提高学生计算机操作技能和综合职业行为能力,增强本专业实践教学的实效性。

一、本专业实训中心建设及实践教学中存在的问题

1.机房硬件设施未能满足实践教学的需要

在办学经费投入不足的制约下,很多本专业实训中心的硬件未能及时添置、维修、维护,设备配置较低,功能较差,运行速度较慢,在机上无法安装用于实践教学的必备软件。同时,由于本专业实训中心计算机数量多,使用人数多、频率高,容易受损,系统经常无法运行。

2.某些师生不重视实践教学,教学内容、方法和考评措施未能跟上计算机技术发展步伐

本专业少数教师仍然沿袭传统的学科型教学方法,重理论,轻实践,常用演示法进行实践教学。教师一边讲课,一边演示。学生一边听课,一边依样画葫芦,跟着练习。在忽视学生主体地位和创新思维的灌输型教学模式下,学生练习欠缺自主性,未能接触到新的计算机软件和技术。在表面上,学生会操作了,但只知其然,不知其所以然。教师演示之后,简单布置一些习题,由学生自行练习,得过且过。同时,在现行管理机制的制约下,学生无法在课外时间进入机房实训。因此,部分学生对上机操作实习产生厌倦感,随便应付,迟到、早退、缺席、玩游戏等现象屡见不鲜。这些现象,严重制约着实践教学质量及其实效性的提高。另外,许多中职学校未能科学地、系统地构建本专业实践教学试题库及其评价体系,在考试时,教师只能让学生把一些操作步骤、定义默写在纸质试卷上。这种单一的考核模式,无法科学地评价学生在计算机实践教学中的学习情况。由于未能充分发挥课程评价的指挥棒作用,因此,学生无心实训,实践教学的效果很不理想。

二、规范、科学地管理本专业实训中心

1.加强建章立制

计算机实训中心设备价值高,容易受损。如果受损,除了经济遭受损失外,实训教学无法正常开展,后果严重。因此,本专业应严格执行《计算机实训中心管理规定》、《计算机实训中心管理人员岗位责任制度》、《计算机实训中心安全管理办法》和《计算机实训中心安全事故应急预案》等规章制度。在此基础上,实现管理的规范化,防止损坏公物、扰乱秩序等一些违纪行为和安全事故的发生。例如,管理人员每天都要按照《计算机实训中心管理规定》,除了认真登记好设备使用、运行及维护情况之外,还要借助专用仪器、诊断程序或包括听、看、闻、摸在内的手段,认真检查、检测和维护设备,排除故障,做好防震、防潮、防尘工作,防止发生异常现象。再如,为了提高实习课开出率、教学实效性、学生计算机操作技能,应根据《计算机实训中心管理人员岗位责任制度》进行奖惩,构建计算机实践教学的激励与约束机制。

2.构建安全运行系统

一方面,要通过构建网络平台,依靠网络技术的支持,在网络平台上高效开展实践教学活动,最大限度地挖掘机房在实训活动中的潜能。另一方面,通过安装硬盘还原卡,实现设备管理的科学化。首先,使用还原卡保护硬盘系统。在此基础上,即使实验人员对硬盘进行包括修改、删除、格式化在内的操作,系统也会在计算机重启时还原到初时保护状态。在这种状态下,系统环境是完整、洁净的。这样,实验人员就可在计算机上大胆地尝试练习各种操作。其次,使用还原卡并安装、升级杀毒软件。在此基础上,可阻断病毒入侵、蔓延渠道,防止病毒危害。再次,使用还原卡可实现一机多用。

3.延长开放时间

本专业实训中心除了在正常上课时间开放之外,还要在适当的课余时间开放,延长开放时间。一方面,让部分学生在课余时间重做、补做实验,继续进行课堂上开展的实验,以掌握基础性操作技能。另一方面,让学有余力的学生在课余时间开展探究性实验,进行自主探索,培养创新能力。

三、改革实践教学内容、方法及其考评的措施

1.改革本专业实践教学的内容。要根据当前本专业技术研究、推广及其应用的最新发展趋势,结合学生在特长、兴趣、需要和操作技能等方面的实情,精心编写本专业在实践教学中所使用的项目任务书,引导学生按照从“基础”到“应用”乃至“创新”三个层次训练维护、制作、设计等模块的综合性实用技能。通过在“基础”层次开展实践教学,引导学生初步掌握计算机软、硬件以及网络方面的基础理论知识、技能,基本方法、思路,常见故障及其排除技术,初步学会运用软、硬件紧密结合的方法去分析、解决实际问题。通过在“应用” 层次开展实践教学,引导学生学会正确应用与计算机密切相关的新知识、新技术进行系统综合设计、开发。通过在“创新”层次开展实践教学,引导学生在信息理论的指导下进行技术创新。

2.改革本专业实践教学的方法。本专业教师应开展任务驱动式教学。首先,教师可根据项目任务书安排训练项目,明确任务,并对训练项目所涵盖的关键知识点、技能点和操作步骤作简明扼要的讲授或演示。其次,让学生在分组讨论之后进行训练,解决问题,完成训练项目的任务。再次,教师在组织学生评估项目结果之后进行归纳总结,将学生在解决问题或训练中的经验教训升华为理论知识。开展任务驱动式教学,有利于引导学生有目的地在职业环境中进行技能训练,形成一个从“实践能力培养”到“理论知识补充”乃至“实践能力提高”的循环往复的过程。在这种“项目一体化”训练模式下,真正体现出与现代职业教育发展要求相适应的“精讲、易学、多做”的实践教学特色。

3.改革本专业实践教学考评的措施。在考试内容上,为将职业资格培训与学历教育衔接起来,应结合职业技能等级证考试的要求和内容,组建试题库,使职业资格证考试与本专业课程考试融会贯通。在考试形式上,在基础理论考试方面,可采用纸质试卷进行。在基础操作技能考试方面,可在计算机上进行。

总而言之,本专业计算机实训中心要紧紧围绕规范化、科学化的目标提高管理水平,为深化实践教学内容、方法及其考评措施的改革创设良好的前提条件,不断提高学生计算机操作技能和综合职业行为能力,增强本专业实践教学的实效性。

参考文献

[1]张辉宜、吴光龙,计算机科学与技术专业实践教学体系的研究[J],安徽工业大学学报(社会科学版),2005.22(5)114-115.

[2]柴巧叶,以就业为导向.以能力为本位全面推进我院计算机教学改革[J],计算机教育,2007.16.

[3]李敬有、廉佐政、邓文新,计算机基础实验中心建设的改革与实践 [J],中国科教创新导刊,2007(11):62.

第10篇

1.1概念厘定

信息资源管理是20世纪70年代在美国起源并在全球范围内得到广泛认可及发展的一门学科,它是在以计算机技术和现代通信技术为核心的现代信息技术的推广应用下诞生的一种新型信息管理理论。“信息资源管理”概念有狭义和广义之分,狭义的信息资源管理是指对信息本身进行管理,广义的信息资源管理是指对信息及与信息相关的资源和信息系统进行管理。高校开设的信息资源管理专业通过信息分析、信息检索、信息服务、信息描述、信息构建、信息安全等课程的设置,培养学生综合运用管理科学、经济科学等理论和系统工程方法,并灵活运用现代信息技术,掌握信息资源管理的基础理论与方法,把握信息资源管理的内涵与外延,并能在实践中运用相关知识解决现实问题。

图书馆学是研究图书馆的起源、发展、组织管理以及图书馆工作规律的科学,其目的是总结图书馆工作和图书馆事业的实践经验,建立科学的关于图书馆学的理论体系,以推动图书馆事业的发展,提高图书馆在人类社会进步中的地位和作用。高校开设的图书馆学专业通过文献学概论、电子文献检索、现代图书馆学、数字图书馆、JAVA 程序设计、新型程序设计方法、图书馆业务实践、信息系统技术与管理、信息咨询与信息服务、分布式数据库、数据库与知识库、高级软件工程、高级数据库理论、高级计算机网络、图形学与可视化、现代信息检索等课程的设置,旨在有针对性的培养图书馆方面的专业人才,挖掘图书馆作为文献储存库的价值,进行更有深度的情报交流与知识交流。

档案学是探索档案、档案工作和档案事业的发展规律,研究档案信息资源的管理与开发的理论、原则与方法的学科。它的应用有助于提高档案管理和档案事业管理的科学水平,更有效地开发和利用档案信息资源,最终达到为人类社会进步服务的目的。高校开设的档案学专业通过档案学概论、档案管理学、中国档案史、档案保护技术学、档案网站建设、科技档案管理、档案法规学、档案文献检索、专门档案管理学、档案文献编纂学、档案计算机管理、外国档案管理等课程的设置,旨在培养档案专业人才,希望学生借鉴国外档案管理优势与经验,结合国内档案发展现状,运用专业技能管理档案文献,加强档案工作理论和实践研究,为建设档案室、档案馆等文化事业机构做出贡献。

信息管理与信息系统是集信息技术与管理科学于一体、实践性和创新性很强的交叉学科。其研究重点是计算机软件的维护管理与信息系统的规划、分析、设计、开发、实施、管理和评价,但在学科发展过程中也开始逐渐强调面向信息分析与决策的管理信息系统的研究设计,同时也注重与企业信息管理方面的研究相结合。高校开设的信息管理与信息系统专业通过管理类专业课程,诸如西方经济学原理、管理学原理、市场营销概论、财务管理、基础会计学、统计学、运筹学、市场调查与预测等,以及计算机类专业课程,诸如数据库应用、面向对象程序设计(JAVA)、信息系统分析设计、JSP基础教程、数据结构、计算机硬件技术概论、计算机网络、管理应用软件开发等的设置,目的是让学生受到系统和设计方法以及信息管理方法的基本训练,具备解决计算机技术问题的基本能力。

从以上分析可看出,信息资源管理、图书馆学、档案学、信息管理与信息系统有着自己的研究领域和研究重点,四大专业在高校中的开设也各具特色,培养学生不同方面的能力与素质,突出人才发展的专业性。

1.2概念辨析

信息资源管理、信息管理与信息系统两者紧密又有区别。信息资源管理专业是从传统的图书馆学发展而来的,它偏重于对文献信息的研究,还涉及信息资源的相关法规政策等问题。而信息管理与信息系统专业是伴随信息化而发展起来的一门学科,它偏重于计算机技术的应用。从高校课程设置来看,两大专业有很多重合或者相似的科目。但不能因此认为信息资源管理是信息管理与信息系统的子学科,更不能将二者混为一谈。

2.国内部分高校信息资源管理、图书馆学、档案学、信息管理与信息系统专业的对比

2.1北京大学

图书馆学硕士旨在培养具有扎实的图书馆学专业基础、能够掌握现代信息资源管理理论以及熟悉信息资源管理技术与方法的高素质专业人才。档案学本科意在培养拥有系统的档案学文化知识与基础知识,熟练掌握现代信息技术的基本技能,能在党政机关、社会团体和企事业单位的档案部门或资料信息中心、办公厅(室),各级各类档案馆(局)、图书馆、情报机构、史志部门等从事档案管理与档案信息服务、行政管理、文献信息资源管理、办公自动化、文秘、编史修志等工作及档案学理论研究的应用型、复合型的档案学高级专门人才。而信息管理与信息系统本科是要培养具有比较宽厚的专业背景,掌握比较扎实的计算机实际操作与应用技能,掌握信息资源管理及分析的理论与方法,能够适应当代信息社会对信息资源管理的现实需求,从事计算机信息资源管理及计算机系统管理的实用型专门人才。

2.2中国人民大学

信息资源管理硕士意在培养信息技术基础扎实并具有良好管理基础的高级应用型信息资源管理人才,培养对象应具备从事科学研究工作或者能够独立承担实际管理工作的能力,较为熟练掌握信息资源管理及信息资源开发利用等方面知识、技能与方法,可以胜任国家机构、党政团体和各种企、事业单位信息资源管理工作的复合型、应用型人才。图书馆学硕士旨在培养能够在图书馆以及其他信息管理机构从事信息资源管理、开发及利用工作的高级管理人才。档案学本科重在培养从事档案管理及档案行政管理、档案资源开发及档案学教学与科研工作,以及能够胜任办公室科学管理及信息系统的系统规划、维护和技术开发工作的高级专门人才。信息管理与信息系统本科是要培养可在国家机关、工商企业部门、金融机构及科研单位等从事信息管理、网络系统管理、信息系统开发设计与维护等方面的管理人才。

2.3武汉大学

信息资源管理本科旨在培养适应信息社会多元化需要、掌握信息基础技能,具有较好信息素养、可胜任各类政府机构、企业、事业单位、公共信息工作部门的信息咨询、信息处理、信息服务尤其是电子信息服务等部门工作的应用型、复合型的高级专门人才。图书馆学本科重在培养具有系统的图书馆学基础理论知识,熟练掌握现代信息技术、计算机技术和管理科学知识,具备灵活地运用现代化技术手段检索、组织、描述、分析、评价和开发利用信息的能力,能够在各类图书馆、信息服务机构和企、事业单位的信息部门从事信息服务与管理工作的人才。档案学本科意在培养具有系统的档案学基础知识与政务信息管理方面的基本知识,具备良好的文化素质和修养,掌握熟练应用现代信息技术的基本技能,能够在国家机关、企业、事业单位,以及各种信息机构从事档案管理、信息管理和信息服务的复合型、实用型高级人才。信息管理与信息系统本科是要培养具有信息管理学基础、具备良好的信息素养,掌握系统思想以及信息系统设计与开发方法等方面的知识与能力,能够在国家各级管理部门、工商企业、金融机构、科研单位等部门从事信息管理以及信息系统分析、设计、实施管理和评价等方面的高级复合型、创新型人才。

2.4南京大学

图书馆学本科重在培养拥有扎实理论基础、宽泛知识面、深厚文献功底、能够从事知识资源研究和管理工作的高级专门人才。档案学本科意在培养拥有扎实理论基础、宽泛知识面、较强的专业能力、能够从事档案和行政管理工作的高级专门人才。信息管理与信息系统本科旨在培养拥有扎实理论基础、宽泛知识面、较强的技术能力、能够从事信息管理和信息技术工作的高级专门人才。

2.5苏州大学

信息资源管理本科旨在重点培养在国家机关、企业、事业单位及其他社会机构从事信息组织、信息资源的开发、利用、管理与咨询服务等工作的高级复合型人才。图书馆学本科是要培养具备系统的图书馆学基础理论知识,掌握现代信息技术、管理科学知识和计算机技术,具备熟练地运用现代化技术手段组织、检索、分析、评价和开发利用信息的能力,能从事图书馆学研究,并能担负图书馆、信息资源管理、知识管理及其他信息管理和咨询工作的人才。档案学本科意在主要培养能适应现代信息社会和市场经济需要,能在党政机关、企业、事业单位以及各种信息机构从事档案信息化建设与管理、信息资源开发与利用、档案专业教学与科研等方面工作的高级人才,胜任信息化社会中各类社会组织的文秘、档案管理、行政事务管理、信息处理、信息安全与管理、电子政务网站建设与管理、数字档案馆建设的高级专门人才。信息管理与信息系统本科重在培养系统地掌握计算机科学与技术(包括计算机硬件、软件与应用)的基本理论、基本知识和基本技能与方法,具有在计算机科学与技术领域进行科学研究的初步能力,能从事计算机科学研究、软硬件开发、设计和管理的高级专门人才。

综合上述介绍不难发现,几所高校的这几个专业都强调信息资源管理的能力培养,反映出四大专业在学科范畴上的交叉性。目前,信息资源管理专业在国内是新兴专业,很多高校都没有设置此本科专业。信息资源管理是对信息资源以及信息活动进行组织、规划、协调与控制的一门学科,它要求专业人才掌握一定的计算机科学基础,但更多是对信息资源的开发和应用,加强对信息的敏感度,及时准确、完整地获取信息。档案学专业和图书馆专业在部分高校的专业设置中并没有明显的界限,有些高校甚至将二者合并设为一个专业。档案学专业人才主要从事档案资源的管理,是一种“社会记忆”工作,而图书馆学专业人才主要研究图书馆事业及其构成要素。信息管理与信息系统专业作为一个相对而言对计算机科学技术要求比较高的专业,重在培养技术型人才。

3.信息资源管理、图书馆学、档案学、信息管理与信息系统专业的相互渗透与交融

3.1创意档案

2001年,一个叫做“创意档案(Creative Archive)”的BBC姊妹创新开放了部分BBC大容量的档案文件――这个档案囊括了世界上最大的电视图书馆。公众可以按照他们的喜好免费享用这项内容,当然是非商业用途。

从此案例中可看出,档案文件包含了图书馆的内容,而这种对数字图书馆的内容进行整合必须依赖信息技术。同时,“创意档案”内容的处理与开放则是对信息资源的管理,公众对此种信息资源的享用是以用户的角色参与信息服务过程的体现。在这个案例中,我们清晰地看到四大专业的紧密联系。

3.2图书的数字化整合

像Google这样的公司,以及哈佛、牛津、斯坦福这样有影响力的机构的图书馆馆员,他们几千本几千本地迅速扫描这些书并将其数字化。与各种各样的传媒一起,这些电子书会被整合在一起进入知识与文明的图书馆。当这个全新而真实的亚历山大图书馆成熟了,它将为合作、学习、创新提供一个共享平台,将使现在的因特网看起来像个二手书店。

从此案例可总结出,这样的亚历山大图书馆其实就是一个数字图书馆,将图书数字化然后提供共享平台的过程实则体现了对信息资源管理方式的改变,具体而言就是图书馆馆员对馆藏纸质信息资源的管理的创新。而这样一个过程无疑需要计算机技术的支持。而从这个案例中,我们很容易想象档案纸质资料也可以相类似地被进行数字化整合。

3.3图书馆学、档案学、信息资源管理的渊源联系与区别

无论是从学科研究对象和研究内容上的交叉重复性来看,还是从历史渊源、现实发展状况以及未来发展趋势的共性来看,图书馆学与档案学、信息资源管理都有着同族的关系。

图书馆学、档案学以及信息资源管理的对象都是信息资源,档案文献和图书文献都是知识载体。我国早期的图书馆工作与档案工作是紧密联系在一起的,其理论研究都是围绕文献如图书和档案的生产、采集、评价、组织、存储、传输、检索和传播等过程,技术方法上都是围绕索引技术、集成技术、数据挖掘技术、文献缩微技术等核心技术开展的。信息资源管理是一门新兴的学科,它与图书馆学、档案学有着密切关系。图书馆学和档案学为信息资源管理的产生和发展提供了很多必要条件,诸如大量的实践经验、理论原则与工作方法,它们在信息资源管理的很多领域进行了有价值的探索和总结,从而对信息资源管理形成学科体系架构产生了有利影响。图书馆学研究中广泛运用社会学、行为学、心理学等学科的理论和方法,研究读者阅读需求和阅读过程中的心理活动,有利于图书馆更有成效地开展读者服务工作,为读者提供个性化服务。这与信息资源管理中的用户研究有很大的相似之处,随着信息资源管理理论研究实现了以信息系统为中心到以信息用户为中心的转变,用户的角色力量在增强,信息管理越来越重视用户的指向性。

图书馆学、档案学与信息资源管理由于各自研究对象具有其特殊性,因而在管理制度、原则和技术方法上各具特色、彼此独立,学科性质和学科研究也有着显著的差异。

图书馆学一直以来都注重知识的传播、共享和利用,近年来,随着现代信息技术的发展,更多的图书馆学工作者都将研究的视角集中到数字图书馆建设和高效信息检索、信息共享等领域。图书馆的服务对象是社会大众,其开放程度高,几乎所有的公民都可获得图书馆的资源。档案学最广泛的应用即是在档案室和档案馆内管理档案文献的实践。档案在一定时间内有着较强的机密性,因此,建立保密制度和开放制度是必要的。档案多数为原稿,档案室和档案馆都建立特殊的利用制度,规定档案文献一般不能外借出馆。档案的存毁也有相应的鉴定制度,不同的档案文献归属永久保存、定期保存和销毁三种形式。近年来,信息管理学派与信息系统学派互相融合,两个领域的研究内容交叉性越来越显著,文献互引现象也愈加明显,这种变化一方面说明信息技术、信息系统、信息管理都是密切相关的概念体系,都可以集中在信息资源管理这个母学科下,另一方面也说明随着这些基础学科的发展与完善,信息资源管理理论体系和研究架构也正趋于成熟。

4.信息资源管理、图书馆学、档案学、信息管理与信息系统专业的发展趋势

4.1信息资源管理重要性将会越来越突出

信息资源作为企业核心竞争力的构成要素,作为政府行政内容的重要部分,因此信息资源的有效管理成为企业和政府管理工作的不可或缺的组成部分,甚至是改善企业管理和政府职能的核心。随着电子政务和电子商务在我国的开展,信息服务以及对信息活动要素的管理被给予越来越多的重视。尤其对于企业而言,信息资源在企业发展中有着战略意义,信息资源的有效管理有利于发挥信息的社会效益和潜在的增值功能,为实现企业信息化和提高企业经济效益发挥作用。

信息资源管理实践起源于美国政府的文书管理领域,随后又扩展到企业管理和图书情报领域,并形成记录管理、信息系统管理和信息管理三大学派。在理论发展过程中,随着跨学科研究的增强,三大学派逐渐走向融合。近年来,信息资源管理研究方向开始向战略管理和知识管理方向演进。知识管理的产生与发展对信息资源管理学科的完善有着举足轻重的意义,它是一种全新的管理理念与管理方法。知识管理主要包括知识运营即利用知识资产创造价值、知识资源管理以及知识共享机制的建立。在针对知识管理的研究过程中,IT部门和IT员工的激励和学习问题受到了研究者的特别关注,同时随着企业联盟合作的加强和跨地区项目的增加,供应链管理和虚拟团队管理也逐渐成为研究的热点。此外,国内学者借鉴国外信息资源管理协会会议提出的相关研讨课题,开始加强对电子商务、电子学习、虚拟组织、语义网以及Web服务等方面的研究。这些无一不体现了信息资源管理内部多学科融合的趋势日益明显。

信息系统和信息技术是组织开展信息资源管理活动的基础。如何选择、实施、应用信息技术和信息系统,哪些因素会影响最终的成功,如何将“人机”和谐化带来最大效益,这些都是信息资源管理的核心问题。这也从侧面反映出信息资源管理对信息管理与信息系统学科的依赖。

4.2有效快捷地检索、利用数字图书馆资源将成为重点

利用图书馆获取知识和信息,已然成为人们生活的一种方式。当今社会中,图书馆分为纸质图书馆和数字图书馆,而随着网络的普及,数字图书馆将成为图书馆的主角。因此,图书馆学专业将更充分深入地揭示有关收集、组织、检索和利用文献、信息和知识的规律,尤其是对数字化资源的处理与利用。

国内对于数字图书馆的研究始于上个世纪90年代,所进行的研究主要集中于三个方面。一是基础理论研究,包括数字图书馆的概念、特征、功能、作用等;二是相关技术研究,包括XML语言、元数据、数据挖掘、数据仓储、知识信息导航、数据异构封装等;三是建设研究,包括数字图书馆与传统图书馆的联合与衔接、对馆员素质的要求、数字图书馆新型服务以及所涉及的知识产权问题等。在纯技术和纯理论方面,国内都已经取得较大的进展,但如何将技术与理论相结合,继而运用到资源建设和用户服务中,是国内学者面临的难题。

数字图书馆最富有创造性和里程碑式意义的趋势即是创客空间将与数字图书馆相辅相成。创客空间是具有相同兴趣或爱好的人们将各种想法或创意转变为现实的场所,它是创新2.0模式的典型范例。创客空间顺应了时展要求,可以更好地促进数字资源的共享与利用,它将推动数字图书馆的发展甚至影响数字图书馆发生深刻变革。

4.3将更多的“社会记忆”数字化

档案是历史的原始记录,而随着信息技术的大规模覆盖,档案学研究将更加侧重于如何将文献数字化,即将文献集成、整合到网络上并供人们查阅。电子档案的收集整理、鉴定评价在档案管理中占据越来越重的分量,如何将现代信息技术运用于档案文件管理已然成为相关学者的研究重点。企业档案也成为近年来的研究热点,如何划定企业档案的范畴,如何使企业档案上升到企业文化的高度并得到企业内部员工与社会的认可,成为研究中的主流问题。而企业档案又与知识管理密不可分,两者有着共同的动机和目标,即是实现企业的知识传播、共享与创新。在实践过程中,如何平衡档案资源的共享机制与其自身特殊的保密性之间的矛盾是档案学今后的研究重点。此外,档案研究必定会借鉴相关学科的高端先进技术如数据挖掘技术、3G网格等以促进自身的发展。

4.4复合型人才培养成为主流

随着信息技术的广泛应用,网络的发展,全球经济一体化形势的发展,信息管理与信息系统专业培养的将不再是纯粹的技术型人才,更需要信息化建设的复合型开发和管理人才,以便进行企业事业和部门的应用系统的开发、维护,进行信息资源的开发利用。换言之,信息管理与信息系统专业将更多的致力于培养新型高端的管理人才、IT人才及其综合型的复合人才。

从国内外研究方法来看,信息管理与信息系统尤其重视技术手段和系统规范的数学模型。但西方研究者注重实证方法,而国内研究者主要依赖于理论研究方法。信息技术的管理会对信息系统的功能产生影响,而信息系统的功能发挥又对信息技术提出了新的要求和标准,两者之间的关系是双重的。信息系统的项目管理和安全管理将成为今后的研究重点,而其依赖的信息技术也势必会产生结构化开发方法、原型开发方法、面向对象开发方法、软系统开发方法之外的新的技术方法。

第11篇

(南京师范大学计算机科学与技术学院,江苏南京210023)

摘要:为了更有效地分割手部图像,提出一种基于彩色阈值变换、形态学处理与模式识别的手部识别算法。利用手部与周围背景在RGB颜色分量上存在一定的差异,先通过RGB阈值变幻将彩色图像二值化,然后进行闭运算与孔洞填充,最后根据周长面积比去除背景中的孤立点集以提取手部。实验证明,该算法能够较为有效地将手部从背景中提取出来。

关键词 :手部图像分割;彩色阈值;形态学处理;特征提取;模式识别

中图分类号:TN911.73-34;TP751 文献标识码:A 文章编号:1004-373X(2015)12-0080-03

收稿日期:2014-12-31

基金项目:江苏省三维打印装备与制造重点实验室(BM2013006);南京师范大学创新项目

0 引言

手部识别属于模式识别问题,其中涉及图像处理和特征提取操作。由于手部识别的应用范围广阔,许多学者及研究机构都在对此进行研究。

在已有的研究成果和算法中,最常使用的方法是机器视觉技术[1],很多研究者通过诸多不同的机器视觉技术实现了精确有效地手部识别。Bhuyan.M.K等人提出一组新的描述手部连续姿态的特征集[2]。郭训力等人提出一种融合肤色模型和三维深度信息的手部识别方法[3]。覃文军等人提出了通过手部形状特征检测的手势感兴趣区提取方法[4]。魏来等人利用Kinect的关节点信息和肤色颜色模型提取出手部区域[5]。柴功博等人提出一种基于手掌分割的摄像机阵列手部定位技术[6]。DE.STEFANO.C 等人将遗传算法应用于模式识别中对手部图像的处理[7]。此外,还有通过外部设备获取生物电信号实现手部识别的方法,如郭一娜等人提出一种基于肌电信号与柔性神经树(Flexible Neural Trees)FNT模型的实时手势识别模型[8]。

以上这些算法都过于复杂,不利于工程实现。本文意在寻找一种简单且复杂度较低的算法来解决手部的识别问题。本文根据手部与周围背景在RGB颜色分量上的差异,对彩色图像阈值变换所得到的二值图像,进行开闭操作及特征提取,最后完成手部的识别过程。实验结果表明,该方法能够较为有效地实现手部与周围背景的分割。

1 数据来源

这里手动采集了27 幅手部图像,其中包含了男性和女性样本,年龄在18~20 岁之间,摆出不同的姿态。图1给出了数据库的4幅示意图。

2 方法

本文方法分为3个步骤如图2所示。在采集原始手部图像后,首先通过多通道阈值分割,得到二值图像;接着通过形态学操作,填充孔洞;最后通过模式识别方法,去除图像中的孤立点集,此时得到的就是最终的分割图像。

2.1 基于通道的阈值分割

物体表面的颜色即表面色是因光照而呈现的颜色[9]。在自然光照射及其他因素的影响下,手部和其他物体形成不同的表面色,且推测手部表面色会处于某个色彩范围内,本文正是利用手部和周围环境在RGB 颜色分量上的差异进行识别。截取样本图像中的感兴趣区域ROI(Region of Interest),即图像中的手部部分,对其进行RGB颜色分量统计,得到颜色分量直方图,如图3所示。可见,手部图像在RGB 颜色分量直方图上均存在波峰,可进一步划分彩色阈值。

由上述颜色分量直方图可得出手部的RGB颜色分量分布区域,根据这些信息将图像二值化。设R(m,n),G(m,n),B(m,n)分别代表(m,n)处的R、G、B 分量值,而bw(m,n)代表该点的二值化值,则:

2.2 形态学操作

彩色阈值分割后,手部可能会因为表面纹理造成图像中存在孔洞,所以,对变换后的二值图像先进行孔洞填充操作。然后,以白色手部区域为前景,其余黑色部分为背景,对得到的二值图像进行闭运算,闭运算即先膨胀再腐蚀的结果,将图像中狭窄的缺口连接起来,并填充比结构元素小的洞,平滑对象的轮廓。进行闭运算后,再进行一次孔洞填充,补完图像。

2.3 模式识别

在孔洞填充之后,图像中还有可能出现孤立的局部点集,这是由于拍摄时受噪声影响。为此,将所有互相连接的点集标号,提取对应的特征,建立规则选取符合手部图像的点集。

图像特征是指图像中可以用来标志的属性[10],在其提取过程中,一般包括面积、周长、重心等。对手部图像进行特征提取,考虑到手指部分的形状,整个手部的周长面积比会与其他物体有所区分,所以根据周长面积比将手部从背景中提取出来。

面积:指物体区域包含的像素数,用符号s 表示。

周长:物体轮廓线上像素间距离之和,用符号c 表示。在进行周长计算时,需根据像素间的连接方式,分别计算距离。像素间距离可分为并列连接像素与倾斜连接像素2种方式。并列有上下左右4个方向,像素间距离为1;倾斜方向有左上角、左下角、右上角、右下角,其像素间距离等于单位正方体的对角线长度。本文使用8向链码求二值图像的周长。周长面积比用r 表示,有r = c s 。

表1是对实验数据提取得到的周长面积比统计。

表中数据0.048 276偏差较大,是由于取样过程中,拍摄样本图片角度过于倾斜导致。排除异常数据后,表中周长面积比的最小值min=0.067 697,最大值max=0.110 470,据此设置手部提取的特征参数区间。若用h代表手部,1和0分别代表该对象被保留或舍弃,则定义手部提取公式为:

3 实验

编程语言采用Matlab 2014a,在主频为3 GHz、CPU为Intel Core i3、内存为8 GB的HP Pavilion g6笔记本电脑上运行。这里设计了如下3个实验任务。限于篇幅,选择以图4(a)为例,详细描述本文算法的每一步结果。

3.1 预分割二值图像

基于RGB三通道得到的手部预分割的二值图像如图4(b)所示,可见式(1)能够有效地初步提取彩色手部图像。手部的大致边缘均包含在得到的二值图像内。缺陷在于,手部存在孔洞,同时背景部分存在独立点集。这将通过下述两个步骤予以校正。

3.2 孔洞填充

图4(c)是对二值图像进行孔洞填充、闭运算、再次孔洞填充后得到的变换图。可见,经过形态学操作后,前景图像(手部)中的孔洞已较好的予以填充,能够完整地反映手部的形状。

3.3 去除孤立点集

对孔洞填充后的图像进行模式识别以去除孤立点集,得到最终结果如图4(d)所示。可见,此时得到的分割结果不仅在手部区域没有孔洞,而且在背景区域也没有孤立点集,较理想地完成了本文的设计任务。

4 结语

本文根据手部和背景在RGB颜色分量上的差异所提出的基于分量值的彩色阈值变换图像分割算法,较单色分量的阈值变换具有明显的优势。同时引入形态学操作与模式识别算法,能够较好地填充孔洞与去除孤立点集。实验结果显示该算法具有较高的准确率,能够很好地将手部从背景中提取出来。

本文方法的缺点在于,在采集的样本图像中有部分提取后偏差较大,尤其是背景色彩复杂、光照过强或过弱的样本,此次样本有限,未能做进一步分析。另外,算法评价过于主观,需要进一步采用客观的量化评价方法。今后的工作将继续完善本算法,考虑引入纹理特征和边缘检测,以进一步提高该算法的鲁棒性,保证该算法在各种条件下都能适用。

注:本文通讯作者为张煜东。

作者简介:罗伟,男,江西景德镇人。研究方向为图像处理。

张煜东,男,江苏苏州人,博士,博士后,教授。研究方向为图像处理。

参考文献

[1] NOUAOURIA N,BOUKADOUM M. Improved global-best par-ticle swarm optimization algorithm with mixed - attribute data classification capability [J]. Applied Soft Computing,2014,21(2):554-567.

[2] BHUYAN M K,KUMAR D A,MACDORMAN K F,et al. Anovel set of features for continuous hand gesture recognition [J].Journal on Multimodal User Interfaces,2014,8(4):333-343.

[3] 郭训力,俞扬.一种基于肤色和深度的第一人称人手识别方法[J].计算机工程与应用,2014(12):133-136.

[4] 覃文军,杨金柱,赵大哲.基于形状特征检测的手势感兴趣区提取方法[J].机器人技术与应用,2012(6):39-41.

[5] 魏来,王迪,邢程,等.基于kinect的手指定位[J].电脑知识与技术,2014(28):6713-6715.

[6] 柴功博,顾宏斌,吴东苏,等.基于手掌分割的摄像机阵列手部定位技术研究[J].仪器仪表学报,2012(11):2535-2545.

第12篇

关键词:地方高校;产学研合作;教育模式

中图分类号:G642.0?摇 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)02-0200-02

一、国外地方高校产学研合作教育的经验借鉴

1.美国的产学研模式。在推进产学研合作的过程中,美国政府起了重要的引导和协调作用。美国产学研合作在发展过程中出现过多种差异性的具体模式,使得美国科学界与产业界建立起多种形式的合作关系,推动了科研成果产业化进程。其中科技工业园区模式、企业孵化器模式、工业——大学合作研究中心及工程研究中心模式最具代表性。美国工商界和政府部门把从事高新技术研究与开发的实验室设在研究性大学周围,通过不同方式的组建,在大学周围形成了高新技术密集区,即科技工业园区模式。企业孵化器是一种为新产品和小企业诞生与成长提供帮助的产学研合作模式。它孵化的是具有商业化前景的高新技术成果,是新产品和小企业。研究型大学是美国从事科学研究的主要基地,在产学研合作方面起着重要作用的主要是企业——大学合作研究中心及政府在大学内设立的工程研究中心,即工业——大学合作研究中心及工程研究中心模式。经费开始主要由国家资助,参与合作的企业也给予资助,随着运作的正常化,国家资助逐渐减少,而企业资助则逐渐增加,最终靠合作双方共同研究、成果分享、双方受益的良性循环解决资金问题。

2.德国的双元制模式。德国“双元制”职业教育模式是企业与职业学校合作进行的职业教育模式。受培训者以学徒身份在企业内接受职业技能和知识的培训;同时,又在职业学校里以学生的身份接受专业理论和普通文化知识教育。这是一种将企业与学校、理论知识与实践技能结合起来,以培养既具有较强操作技能又具有所需专业理论知识和一些普通文化知识的技术工人为目标的教育。

3.日本的产学合作模式。日本强调大学与企业共同发展科技,把科学技术转化为生产力:一是共同研究,大学与企业研究人员就共同课题进行合作研究,一般在大学的研究所里进行,研究成果归双方共同所有。二是委托研究,由各大学的研究人员接受企业、政府的委托而进行的科研合作。三是委托研究员制度,由各大学接受企事业单位、科研机关派遣的在职科技人员进入大学,根据派出单位的需要,对他们进行研究生水平培养教育的制度。四是企业捐赠制度,政府鼓励民间企业等向高等学校捐赠款项以提高大学教学与科研水平。五是建立共同研究中心,担负合作研究、委托研究、科技开发与推广、对企业人员的继续培训等职能。

4.英国的法拉第合作伙伴计划。法拉第合作伙伴计划的运作方式是发起者首先在不同行业建立多个行业法拉第联盟,然后属于相关行业的企业、科研机构申请加盟。联盟聘请一些资深专家作为“技术翻译者”,他们能够发现企业的需求,将企业、科研机构的技术、人才资源联合起来,促进科研机构与企业间、企业与企业间的交流与合作。

二、徐州工程学院产学研合作的现状

1.技术服务型产学研合作教育模式。技术服务型产学研合作教育模式是根据要求选派专家带领学生团队深入企业和农村,开展有偿或无偿的科技服务,帮扶解决实际困难和发展瓶颈,推广转化技术成果,实现项目的成功对接和成果的快速转化,培养学生的创新创业能力,共同造就创新人才。或学校出台相关政策,支持鼓励教师常驻企业和农村一段时间(一般为半年以上),以专职科研人员的身份带领学生创新团队,与企业和农村科技人员进行技术创新。如徐州工程学院每年选拔一批青年教师进入企业锻炼,或进入地方政府部门挂职锻炼;并和徐州市安监局联办应用化工技术成人大专班,承办江苏省小学体育教师专项培训班、徐州市大学生村官创业富民培训班,承担新疆籍高校毕业生岗前培训工作,成为徐州市唯一一家入选“江苏省国际商务人才培训服务平台培训项目”的高校。被评为教育部“卓越工程师教育培养计划高校”,“江苏省大学生创业教育示范校”。

2.项目研发型产学研合作教育模式。项目研发型产学研合作教育模式主要是指以项目为载体,提升教师的科技创新能力,将创新成果带上课堂,改进教学内容,培养创新人才;或带学生参与项目研究,提高学生的科技开发能力和就业竞争能力。徐州工程学院结合学校的优势学科专业和地方经济社会发展需要,制订各种激励政策,鼓励教师与企业联合申报和承担各级各类科研项目。优先支持产学研合作项目申报与立项,特别鼓励教师参与企业牵头申报的项目研究等。近三年学校与企业联合申报各类科技计划项目198项,承担企事业委托项目182项。同时吸纳学生全程参与项目的研究,保证研究方案设计和具体实验均由学生独立完成,培养学生的项目研究和管理能力,加强大学生研究性学习和创新性实验项目的管理,实施大学生研究性学习和创新性实验计划,学校在项目遴选上更加注重与地方产业的结合,注重项目的创新性。近三年,学校共资助省级大学生实践创新项目125项,校级大学生实践创新项目与创业基金项目294项。

3.基地依托型产学研合作教育模式。基地依托型产学研合作教育模式是以优势互补、互惠互利、共同发展为原则,校企双方共建产学研合作示范基地、学生创业基地、实验室和研究中心等平台,实现创新人才培养和科研成果转化的产学研合作教育模式。地方高校办学经费非常紧张,因此,在学校不断投资改善教学科研实验条件的同时,联合企业共建实验室,实现校企资源的共享,是推进产学研合作的有力举措。2008年以来,徐州工程学院与徐工集团工程机械有限公司、维维集团股份有限公司、中软国际有限公司等企业深度合作,对机械设计制造及其自动化专业、食品科学与工程专业、计算机科学与技术专业实施卓越工程师教育培养计划。其中,机械设计制造及其自动化、食品科学与工程两个专业获批教育部“卓越工程师教育培养计划”实施专业,计算机科学与技术专业获批江苏省“卓越工程师教育培养计划”实施专业。同时,学校与徐州绿健乳业有限责任公司、徐州万国生物能源科技有限公司等企业共建省级工程技术中心7个。

4.自主创业型产学研合作教育模式。自主创业型产学研合作教育模式是结合地方经济发展和学校创新人才培养的需要,依托教师或学生的科技成果,自主创办学校控股企业,为人才培养提供创新平台。一是要鼓励教师自主创办科技企业,二是要加强对大学生创业计划的指导。徐州工程学院组织教师结合地方产业发展实际,指导学生参与、教育部、中国科协、全国学联主办的“挑战杯”大学生创业计划大赛,并结合学校专业优势,将其作为提高人才培养质量的重要手段,指导学生从服务地方经济社会发展中选题,从实践中完成科技作品,从创业中转化科技成果。近几年来,在挑战杯创业计划竞赛中培养了一大批具创新思想和创业意识的大学生,获得第七届“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛银奖2项。另外获得国际大学生数学建模竞赛、全国大学生数学建模竞赛一等奖6项,二等奖15项,在全国大学生力学竞赛、电子商务“创新、创意及创业”挑战赛等竞赛中也获得了多个奖项。

5.量身打造,订单式培养的合作模式。量身打造,订单式培养的合作模式既培养学生对企业的忠诚,又可以专门技术培训为重点,适合于某些企业与高校直接签约培养的模式,如徐州工程学院与苏宁电器集团公司徐州地区管理中心、江苏蓝丰股份有限公司等企业签订协议,在物流工程和应用化学等专业实行定向培养,实现订单培养、零距离就业。

三、徐州工程学院产学研合作所存在的问题

1.对产学研合作认识不够,缺乏理性。企业缺乏积极性,不能准确地认识到产学研结合对企业发展的作用,同时学校也没有充分认识到合作带来的巨大收益。产学研合作教育,是由企业和高校相互配合共同培养科学技术人才的一种教育教学活动。它需要校企双方共同努力与合作,哪一方面缺乏积极性都很难搞好合作教育。

2.产学研合作运行机制不完善。学校内部运行机制不能适应合作教育的开展,学校仍没能脱离传统的教学方式,注重书本知识多于实践应用能力,没能更好地培养学生的动手能力。对学生学业的评价不科学使学生重理论轻实践,不愿意花时间去进行生产实践等工作。传统的教育思想和教学模式把企业作为第二教学课堂,没有从企业的需要出发,脱离了企业生产实践,没有将产学研融为一体,发挥高校人才、科技优势,为企业服务。企业部门没能从这一教学模式中得到所需要的东西,相反还要付出一定的人力、物力。

3.合作各方定位不准。合作各方对彼此的定位和认识不清楚,产学研各个主体机构的性质决定了他们各自的定位和分工,但在实践中经常发生交替错位。例如,学校发现自己的研究成果有市场价值,就希望自己进行转化,并不希望转交给企业。而有的企业在与学校合作的过程中,希望学研方提供交钥匙工程,但实际上对方并不能做到,因为产学研是一个互动的过程,他们有各自的优势和分工,不能相互取代。

四、促进地方高校产学研合作的对策建议

1.转变政府职能,加强宏观引导。美、德等国促进产学研合作的经验说明,政府对提倡、组织、协调、激励、引导产学研合作正常、深入、有效地开展具有重要的职能和不可替代的作用。我国政府必须转变职能,加强宏观导向,应突出组织推动作用,出台、完善相关促进产学研有效合作的政策、法规和配套措施,积极筹措产学研合作的资金,促进产学研合作的开展。

2.构建以企业为主导的产学研合作创新模式。借鉴发达国家创新发展的成功实践经验,只有企业自身拥有强有力的创新实力,拥有创新与合作的积极性,才能成功带动产学研合作创新。产学研合作是一种“共赢”活动,只有以企业为主体进行合作创新,企业成为主导者时,合作各方才能以市场机制实现持续的技术创新,获取更高的市场回报,才能充分发挥出产学研结合这一技术平台的作用。

3.构建产学研合作教育平台。产学研合作教育应根据地方产业集群化的趋势,结合自身学科专业优势,积极筹划政府、学校和企业共建实验室或研发中心,采取以学校投资为主,政府与企业投资为辅的方式将地方产业集群的研发中心植入学校,努力承接企业研发中心的转移和升级改造。同时要进一步加强产学研合作示范基地建设。支持鼓励以共同出资或技术入股的形式与企业联合建设产学研合作示范基地,破解企业发展的技术难题,实现学校科技成果的快速转化。

4.激励教师积极开展产学研合作教育。制订相关管理办法与激励政策,鼓励教师深入企业调研,从地方产业和企业科技需求中选题进行研究,为帮扶企业破解技术难题而开展科技攻关,不断激活企业的合作热情。要加大对产学研结合工作的激励,进一步完善院系科研工作评价考核体系,提高教师承担企业委托项目的待遇,在科研工作量的计算、职称评聘等方面与政府计划项目享受同等待遇,对与企业共同承担的国家、省、市厅级科研项目,同样折算科研工作量;进一步加大产学研结合成果的奖励力度。

5.加强企业与高校之间的信息沟通。高校与企业之间虽然研究理念与目的各有侧重,但通过有效的沟通可以增强双方的了解,使合作尽可能均衡双方的利益,激发合作各方参与合作的积极主动性。产学研合作各方的信息沟通,可以充分利用各种工作例会,使产学研合作系统各部门对相互之间的工作进展情况、工作中的阻力和困难有所了解,以及随时提出意见、调整工作偏差。还可以经常性地组织小型学术研讨会,对产学研合作发展过程中遇到的技术瓶颈问题进行研讨。

参考文献:

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[5]陈劲.新形势下产学研战略联盟创新与发展研究[M].北京:中国人民大学出版社,2009.